1、第二节第二节 染色体变异染色体变异?回忆：基因是什么？它和染色体又有何关回忆：基因是什么？它和染色体又有何关系？系？?基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段?染色体是基因的主要载体染色体是基因的主要载体?基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别1.1.基因突变是染色体上的某一个位点上的基基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的结构改变因的结构改变,在光学显微镜下是看不见的；在光学显微镜下是看不见的；而染色体变异是光学显微镜下看得见的变而染色体变异是光学显微镜下看得见的变异。异。2.2.染色体变异由于牵涉到许多基因改变
2、，因染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。而后果比基因突变要严重得多。染色体变异的概念及种类染色体变异的概念及种类在自然条件和人为条件改变的情况下，染色在自然条件和人为条件改变的情况下，染色数目数目的增减而导致的增减而导致结构结构的改变和染色体的改变和染色体_体体_性状性状 的变异。的变异。生物生物_染染色色体体变变异异染色体结构变异染色体结构变异缺失、增加、缺失、增加、颠倒、移接颠倒、移接染色体数个别增减染色体数个别增减染色体数目变异染色体数目变异染色体组成倍增减一一染色体结构的变异染色体的某一片段缺失染色体的某一片段缺失1 1、缺失、缺失a ab bc cd de
3、 ef fb b消失消失a ac cd de ef f果蝇缺刻翅的形成果蝇缺刻翅的形成“猫叫综合症猫叫综合症”是人的是人的5 5号染色体部分缺失号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。、重复、重复染色体中增加某一片段染色体中增加某一片段a ab bc cd de ef fb bb b重复重复a ab bb bc cd de ef f果蝇棒状眼的形成果蝇棒状眼的形成3 3、易位、易位染色体的某一
4、片段移接到另一染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上条非同源染色体上e ek kf fl la ag gb bc ch hi id dj j注意：必须强调是非同源注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互同源染色体之间的交叉互换属于基因重组。换属于基因重组。a ab bc c移接移接k kl li ij j d de e f f夜来香的变异夜来香的变异a ab bc ch hg g4 4、倒位、倒位a ab bc c染色体的某一片段位置颠倒染色体的某一片段位置颠倒d de ef fe ef fa a颠倒颠倒c cb bf fe ed d缺失
5、缺失染色体结构的变染色体结构的变重复重复异导致生物变异异导致生物变异的原因是什么？的原因是什么？易位易位倒位倒位果蝇缺刻翅、果蝇缺刻翅、猫叫综合症猫叫综合症果蝇棒状眼果蝇棒状眼夜来香的夜来香的变异、变异、慢性粒细慢性粒细胞白血病胞白血病染色体结构变异染色体结构变异染色体上基因的数目染色体上基因的数目或排列顺序改变或排列顺序改变生物性状的变异生物性状的变异多数不利多数不利染色体结构的变异导致生物变异的原因是什么？染色体变异与基因突变相比，染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对哪一种变异对 引起的性状变引起的性状变化较大一些化较大一些,为什么？为什么？每条染色体上含有许多基因，染色体变每条染色体上
6、含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。性状变化较大一些。二二染色体数目的变异个别变异个别变异正常正常整组变异整组变异增多增多减少减少正常正常成倍增多或减少成倍增多或减少思考思考1 1、果蝇体细胞有几、果蝇体细胞有几条染色体？条染色体？8 8条条2 2、号和号和号染色体是什么关系号染色体是什么关系?号和号和号呢号呢?同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体3 3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体体?和和、和和、和和、X X和和Y Y 4 4、雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？、雄果蝇
7、产生的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、结构和功能上有什么特这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？5 5、如果将果蝇、如果将果蝇的精子中的染的精子中的染色体看作一色体看作一组，那么果蝇组，那么果蝇的体细胞中有的体细胞中有几组染色体？几组染色体？X XY Y减数分裂减数分裂X XY Y1 1、染色体组的概念、染色体组的概念非同源非同源染色体，它们在染色体，它们在细胞中的一组细胞中的一组_形态形态和和_功能功能上各不相同，但是携带着上各不相同
8、，但是携带着_全部信息全部信息，这样的，这样的控制生物生长发育的控制生物生长发育的_一组染色体，叫做一个染色体组。一组染色体，叫做一个染色体组。（1）染色体组概念的内涵）染色体组概念的内涵?一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中不存在同源染色体?一个染色体组中各个染色体的形态和一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同功能均不相同?一个染色染色体组中含有该物种的全一个染色染色体组中含有该物种的全部遗传信息部遗传信息?一个染色体组中不含有等位基因和相一个染色体组中不含有等位基因和相同基因同基因（2）染色体组数目的判断）染色体组数目的判断细胞内形状大小相同的染细胞内形状大小相同的染色体有几
9、条，就是有几个染色体有几条，就是有几个染色体组。如图所示色体组。如图所示含三个染色体组含三个染色体组染色体组的数目=染色体数染色体形态数细胞或生物体的基因型中细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因有几个，控制同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组。如图所就是有几个染色体组。如图所示示AaaBbbAb呢呢?含三个染色体组含三个染色体组1、某生物正常体细胞的染色体数目为、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是下图中，表示含有一个染色体组的细胞是ABCD2、某生物的基因型为、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组那么它有多少个染色
10、体组A、2、B、3 C、4 D、82 2、二倍体和多倍体、二倍体和多倍体（1）二倍体和多倍体的概念）二倍体和多倍体的概念二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。有两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。有三个或三个以上的染色体组的个体。果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。倍体。香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小香蕉是三倍体，马铃薯是四
11、倍体，普通小麦是六倍体。麦是六倍体。（2）多倍体植株的特点）多倍体植株的特点1.1.多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。多倍体在植物中广泛存在，而在动物中则较少见。2.2.茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高。蛋白质等含量增高。3.3.发育延迟，结实率低。发育延迟，结实率低。（3 3）多倍体的形成）多倍体的形成成因一成因一(主主)：有丝分裂过程中：有丝分裂过程中,无纺锤体形成无纺锤体形成.染色体复制染色体复制着丝点分裂着丝点分裂4 4个染色体个染色体无纺缍丝牵引无纺缍丝牵引无纺缍体形成无纺缍体形成若继续进行正若继续进行正常
12、的有丝分裂常的有丝分裂染色体加染色体加倍的组织倍的组织或个体或个体8 8个染色体个染色体成因二：减数分裂过程中成因二：减数分裂过程中,无纺锤体形成无纺锤体形成.减数分裂减数分裂受精作用受精作用减数分裂减数分裂（4 4）人工诱导多倍体）人工诱导多倍体常用方法常用方法低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法秋水仙素处理法的具体做法秋水仙素处理法的具体做法萌发的种子萌发的种子或或_幼苗幼苗。用秋水仙素处理用秋水仙素处理_秋水仙素的作用时期秋水仙素的作用时期 细胞分裂前期细胞分裂前期秋水仙素的作用原理秋水仙素的作用原理当秋水仙素作用于正在当秋水仙素作用于正在 _分裂分裂的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑
13、制制_染色体染色体 不能不能_移向两极移向两极，从而，从而纺锤丝纺锤丝的形成，导致的形成，导致_引起细胞内染色体引起细胞内染色体_数目加倍数目加倍。染色体数目加倍的细胞。染色体数目加倍的细胞继续进行继续进行_植株。植株。有丝有丝分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成 多倍体多倍体人工诱导多倍体的产生人工诱导多倍体的产生二倍体二倍体秋水仙素秋水仙素四倍体四倍体秋水仙素秋水仙素处理处理处理处理二倍体二倍体四倍体四倍体三倍体三倍体八倍体八倍体四倍体四倍体六倍体六倍体如：无籽西瓜的培育如：无籽西瓜的培育八倍体八倍体二倍体二倍体发育发育幼苗幼苗二倍体二倍体植株植株授授粉粉二倍体二倍体发育发育幼苗幼
14、苗二倍体二倍体植株植株花粉花粉诱导诱导二倍体二倍体秋水仙素处理秋水仙素处理四倍体四倍体幼苗幼苗染色体加倍染色体加倍植株植株三倍体三倍体发育发育三倍体三倍体种子种子植株植株三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜第一年第一年第二年第二年思考：三倍体植株为什么不思考：三倍体植株为什么不能形成种子？能形成种子？3 3、单倍体、单倍体雄蜂雄蜂由卵细胞未经过受精作用直接发由卵细胞未经过受精作用直接发1 1）概念：）概念：2）单倍体植物特点育而来的。育而来的。体细胞染色体体细胞染色体=配子染色体数配子染色体数体细胞中含有本物种配子染色体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。数目的个体。:植株弱小，且高度植株弱小，且高度
15、不育。不育。（3 3）单倍体的应用：）单倍体的应用：单倍体育种单倍体育种普通植株普通植株减数减数 分裂分裂DDTT ddttDdTt花粉花粉花药离花药离 体培养体培养DT Dt dT dt花药离花药离体培养体培养原理：植物组织培养原理：植物组织培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理DT Dt dT dt 幼苗幼苗秋水仙秋水仙 素处理素处理纯合子幼苗纯合子幼苗DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种筛选所需的品种筛选所需的品种筛选所需的品种特点：特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子明显缩短育种年限、子代都是纯合子小结：小结：1.由受精卵发育而来的个体，含有几由受精卵发育
16、而来的个体，含有几个染色体组就是几倍体。个染色体组就是几倍体。2.由配子直接发育而成的生物个体，不由配子直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称为单管含有几个染色体组，都只能称为单倍体。倍体。思考思考体细胞中有一个染色体组的生物一定是单体细胞中有一个染色体组的生物一定是单倍体吗？单倍体的体细胞中一定只有有一倍体吗？单倍体的体细胞中一定只有有一个染色体组吗？个染色体组吗？体细胞中有一个染色体组的生物一定是单体细胞中有一个染色体组的生物一定是单倍体。单倍体的体细胞中不一定只有有一倍体。单倍体的体细胞中不一定只有有一个染色体组。个染色体组。思考思考人类的染色体人类的染色体有几个染色体组
17、有几个染色体组?每个染色体组有几条染每个染色体组有几条染色体色体?思考思考1、该细胞经减数分裂，得到的、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？每个子细胞中有多少条染色体？2、子细胞中有没有同源染色体？、子细胞中有没有同源染色体？10条条3、子细胞中有几个染色体组？、子细胞中有几个染色体组？4、每个染色体组由几条染色体、每个染色体组由几条染色体构成？构成？有有2个个5个个判断判断a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。胞中只含一个染色体组。b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体
18、细胞中就含有两个或三个染色倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体。体组，可以称它为二倍体或三倍体。c c、单倍体中可以只有一个染色体组，也可、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组以有多个染色体组课后练习课后练习基础题基础题 1.（1）；（）；（2）。）。2.B。3.填表填表豌豆豌豆14 7 2 1 二倍体二倍体普通小麦普通小麦42 21 6 3 六倍体六倍体小黑麦小黑麦56 28 8 4 八倍体八倍体拓展题拓展题1.西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时用秋水仙素处理有利于抑制细胞
19、有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。3.三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。分裂时，有可能形成正常的卵细胞。4.有其他的方法可以替代。方法一，进行无有其他的方法可以替代。方法一，进行
20、无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。课堂巩固1、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的如何从图形、基因型中识别二倍体或多倍体？2.韭菜体细胞中的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜是A单倍体B二倍体C四倍体D
21、八倍体3、下列细胞中含有1个染色体组的细胞是A人的口腔上皮细胞B果蝇的受精卵C小麦的卵细胞D玉米的卵细胞4、下面有关单倍体的叙述中，不正确的是A由未受精的卵细胞发育而成的个体B花药经过离体培养而形成的个体C凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体5、基因突变和染色体变异的一个重要区别是A基因突变在光镜下看不见B染色体变异是定向的，基因突变是不定向的C基因突变是可以遗传的D染色体变异是不能遗传的6、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是果蝇的白眼
22、豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒八倍体小黑麦的出现 人类的色盲 玉米的高茎皱形叶 人类的镰刀型细胞贫血症ABCD7、在三倍体无籽西瓜的培育过程中，以二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚A芽、胚乳细胞的染色体组数依次为C34、32、32、4 D4 B44、44、33、658A.、下列变异中不属于染色体结构变异的是B.染色体缺失某一片段C.染色体中增加了某一片段D.染色体中染色体某一片段的位置颠倒染色体某一片段的位置颠倒180o。DNA的一个碱基对发生了改变10A、就二倍体而言，下列组合中属于配子的是、MMNN B、Mm C、MN D、Nn1
23、1、二倍体生物中，可能含有一个染色体组的细胞是A.子房壁细胞B.珠被细胞C.花粉细胞D.柱头细胞12、下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵的是A.甲与乙B.乙与丙C.乙与丁D.丙与丁13、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株基因型为A.AB或ab或Ab或aB B.AABB或aabb或AABb或aaBbC.AB，ab，Ab，aB D.AABB或aabb或AAbb或aaBB14、大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是A.7条B.14条C.28条D.56条15、用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍
24、体，起作用的时期分别是A.有丝分裂的间期和前期B.有丝分裂的间期和后期C.有丝分裂的前期的前期D.有丝分裂的间期和间期1616、如图：为一果蝇体细胞的染色、如图：为一果蝇体细胞的染色体图，请据图回答下列问题：体图，请据图回答下列问题：()此果蝇为此果蝇为雌性果蝇；性果蝇；()它的体细胞中有染色体它的体细胞中有染色体 对，属同源染对，属同源染色体的有色体的有对，一个体细胞中共含有对，一个体细胞中共含有_个染色体组。个染色体组。体细胞体细胞中的染中的染色体数色体数配子中配子中体细胞体细胞配子中配子中属于几倍属于几倍的染色的染色中的染中的染的染色的染色体生物体生物体数体数色体组色体组体组数体组数数数豌豌 豆豆普通普通小麦小麦小黑麦小黑麦14425672134212868二倍二倍体体六倍六倍体体八倍体八倍体
